Hannes Tõnisson: Eesti rannikute ajalooraamat aitab vaadata kliimamuutuste tulevikku

PRN01:KIHNU-KULTUUR JA LOODUS : PÄRNU, EESTI,30AUG11-rannd,rannik,loodus,torm al/FOTO ANTS LIIGUS PÄRNU POSTIMEES Foto: ANTS LIIGUS / PRNPM/EMF

Randade ja rannikute olulisust kliimamuutuste mõju ennustamisel selgitab geoloog Hannes Tõnisson.

Mis teeb rannikutest midagi nii atraktiivset, et 40 protsenti maakera rahvastikust on kogunenud vähem kui 100 km kaugusele rannajoonest? Ja mida ometi teevad rannas teadlased, kes stereotüüpide kohaselt peaksid oma kahvatut nahka labori- ja kabinetisügavuses päikese ja meretuulte eest kabuhirmus hoidma?

Rand terminina tähendab ala, mis algab rannajoonest ja ulatub nii kaugele sisemaale, kus me võime veel pidevat mere mõju näha. Näiteks liivarannas on rand see ala, mis algab veepiirist ja läheb nii kaugele sisemaale, kui ulatub lahtine, ilma püsiva taimkatteta liiv. Eesti keeles võime öelda, et merel ja suurjärvedel on rand, teistel veekogudel on kallas.

Rannik seevastu on ala, kus võime näha mere tegevuse, eelkõige lainetuse jälgi – nii merepõhjas kui ka maismaal. Kuna aga Eestis maa kerkib, siis võib vanu rannamoodustisi leida mitmete kilomeetrite kaugusel sisemaal ja kümneid meetreid kõrgemal kui tänane meretase. See kõik on rannik.

Rand on mere ja maa igavese võitluse tallermaa. Samasse kohta erinevatel päevadel tagasi minnes võime näha juba hoopis teistsuguse ilmega randa. On ju tegemist kohaga, kus saavad kokku kolm sfääri: hüdrosfäär ehk vesi; atmosfäär ehk õhk ja litosfäär ehk maapind. Kui meie kliima muutub, siis tähendab see muutuseid atmosfääris. Näiteks soojeneb õhk, sagenevad tormid ja muutuvad tuulesuunad. Seesugused mõjurid tekitavad aga uue tasakaaluseisundi mere ja maismaa vahel – muutuvad talvised jääolud, kuskil suurenevad rannapurustused, kuskil kiireneb setete ränne ja kuskil nihkub rannajoon kiirema tempoga mere suunas.

Kuna Eesti rannik on umbes viimase 7000 aasta jooksul pidevalt merest kerkinud, on suur osa seesuguseid sündmuseid jätnud oma jälje vanadesse rannamoodustistesse. Mil moel? Elame unikaalses kohas, kus meres puudub küll regulaarne tõus ja mõõn, aga tormidega võib meie meretase kõikuda kuni 4 meetrit! Tugevate idakaarte tormidega võib meie meretase langeda enam kui meeter alla nulli ja paljastuvad päris laiad merealad. Tugevate läänekaarte tormide korral võib aga meretase ajutiselt kerkida ligi 3 meetrit – ulatuslikud rannikualad ujutatakse üle ja juba kujunenud rannamaastikesse lüüakse värsked haavad. Tekivad nn erosioonipinnad – ära kantakse peenem liiv ja kergemad mineraalid, alles jääb jämedam liiv ja raskemad mineraalid. Mõne aja möödudes mattuvad seesugused pinnad uuesti värske liivakihi alla ja jäävad peagi lainetuse ja meretasemete kõikumise mõjualast välja.

Sellisel moel on vanadesse rannamoodustistesse kujunenud justkui ajalooraamat, mis võib meile rääkida kümnetest, vahel isegi sadadest tormidest, mis meie rannikualasid viimasel 7000 aastal tabanud. Seesuguse ajalooraamatu uurimine võimaldab meil minevikus esinenud torme võrrelda tänaste tormidega – erosioonipindade ulatus näitab ära tolleaegse meretaseme tõusu ning lainetuse võimsuse. Pööratud loogika alusel saame leida ligikaudsed tormitingimused, mis olid vajalikud seesuguste muutuste tekitamiseks.

Tekib aga küsimus, miks on see kõik vajalik? Mida see teadmine meile uut annab?

Elame ajal, mil kliima muutub, enamasti soojeneb. See tekitab teadusliku huvi ja ka praktilise vajaduse prognoosida tulevikku. Näiteks tahame teada, kui soojaks ja kui tormiseks võiks meil tulevikus minna? Kui võimsad on tormid tulevikus? Kui kõrgele võiks tormidega kerkiv meretase ulatuda? Püütakse ka leida lahendusi mitmetele praktilistele küsimustele, näiteks kui kaugele rannajoonest või kui kõrgele merepinnast oleks ohutu rajada infrastruktuuri ja eluhooneid?

Tänased tuleviku prognoosimise mudelid põhinevad reaalsetel vaatluste andmeridadel. Seesugused andmeread ulatuvad meil aga heal juhul 100, parimal juhul 150 aasta tagusesse aega. Aega, mil kliima oli külmem kui täna ja kindlasti külmem, kui see, mida prognoositakse tulevikuks. Niisugune olukord tekitab aga suure määramatuse.

Miks? Kujutame ette olukorda kus üksikule saarele satuvad tütarlaps ja noormees. Peagi saavad nad piisavalt vanaks, et saada lapsi ning mõne aja pärast nii juhtubki, sünnib laps. Kuna neil aga pole õrna aimugi lapse arengust, siis hakkavad nad prognoosima senijuhtunu põhjal. Näiteks, laps oli sündides umbes 50 cm pikk ja aasta möödudes on laps 90 cm pikkune. Et valmistada lapsele sobilikud riided, siis eeldatakse, et kui laps kasvas aastaga 40 cm, siis 2-aastaselt võiks ta olla umbes 1,3 m pikk, 3-aastaselt 1,7 m pikk jne…

Tormide «kirjutatud» ajalooraamatut uurides on meil aga võimalik minna ajas tagasi umbes 7000 aastat ja mis kõige olulisem – näha ka perioode, mil meie kliima oli soojem kui täna. Saame vaadata, kui võimsad ja sagedased olid tormid siis ja mis oleks see tormide võimsuse ulatus, mida me võiks ka ehk tulevikus oodata.

See ei ole veel kõik. Tallinna Ülikooli Ökoloogia keskuse teadlaste pooleliolevate uuringute esmased tulemused lubavad arvata, et minevikus on esinenud mitmeid järske, nn faasi muutuseid, kus mingi lävendi ületamisel on väga järsku kas kasvanud või kahanenud tormisus. Mida see tähendab? Meie tormid liiguvad külma ja sooja õhu gradiendil. Kliima soojenemisel nihkub aga see gradient aina põhja poole. Ühel hetkel on aga ilmselt juhtunud nii, et ookeanilt saabuvate tormitsüklonite trajektoorid on nihkunud sedavõrd palju põhja suunas, et tormid ei suuda enam ületada põhja pool kõrgenevaid Skandinaavia mägesid ning tsüklonid suunduvad hoopistükkis põhjapoole. See omakorda lubab meie alale levida ulatuslikul Siberi kõrgrõhu alal. Meie kliima muutub ühtäkki järsku oluliselt mandrilisemaks – suved lähevad soojemaks ja kuivemaks, talved vaiksemaks, lumisemaks ja palju külmemaks.

Foto: ETAG

Ühtäkki võime olla olukorras, kus meie tulevikustsenaariumid enam ei tööta, ehk siis piltlikult öeldes avastame, et kolmeaastasele lapsele arvestatud 170 cm pikkusega riided ei sobi ikka kuidagi. Jaheda ja vihmase suve jaoks rajatud kuivendussüsteem tuleks hoopis vahetada niisutussüsteemi vastu ja pehme talve ootuses ostetud paat Soomaal tuleks vahetada hoopis jääpurjeka vastu, paadivabrikuks kohandatud suusavabrik tuleks taastada ning hoonele rajatud küttesüsteemi tuleks oluliselt võimendada.

Oleme jõudnud olukorda, kus tänaste rannaprotsesside teaduslik analüüs ja minevikus moodustunud rannavallide tekkimise aegsete tingimuste rekonstrueerimine avab meile ukse, mis aitab meil paremini mõista kliimamuutuste regionaalset mustrit ning lõpuks aitab ühiskonnal paremini valmistuda kliimamuutustest tingitud uudsete oludega hakkama saamiseks.

Eesti Noorte Teaduste Akadeemia algatatud artiklisarjas «Milleks meile alusteadused?» tutvustavad erinevate valdkondade teadlased oma erialasid ning selgitavad, kuidas uudishimu poolt juhitud teadus võimaldab nihutada inimkonna teadmiste piire.